Giới thiệu dự án

Trong kỷ nguyên tự động hóa công nghiệp và hiện đại hóa sản xuất, hệ thống vận chuyển liên tục đóng vai trò huyết mạch tại các nhà máy chế biến, khai thác khoáng sản, nhiệt điện và trung tâm logistics. Theo thống kê từ Hiệp hội Xử lý Vật liệu Quốc tế (MHI), hệ thống băng tải chịu trách nhiệm vận chuyển hơn 70% tổng khối lượng nguyên vật liệu rời trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, các sự cố dừng chuyền ngoài kế hoạch (unplanned downtime) do hư hỏng bộ truyền động chiếm tới 34% tổng chi phí bảo trì cơ khí. Đồ án "Thiết kế trạm dẫn động băng tải sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp" được thực hiện nhằm giải quyết bài toán tối ưu hóa truyền động cơ khí, nâng cao hiệu suất năng lượng và kéo dài tuổi thọ vận hành liên tục cho hệ thống băng tải tải trọng trung bình.

Vấn đề thực tiễn và thách thức kỹ thuật

Hệ thống dẫn động băng tải truyền thống thường đối mặt với các vấn đề cốt lõi:

  • Tổn hao hiệu suất truyền động: Các hệ thống cũ sử dụng bộ truyền trục vít hoặc bánh răng cấp thấp có hiệu suất tổng thể dưới 75%, gây lãng phí điện năng lớn trong điều kiện làm việc 2 ca/ngày (8 giờ/ngày, 250 ngày/năm).
  • Hiện tượng tập trung ứng suất và tải trọng động: Tải trọng va đập nhẹ và biến thiên nhiều bậc ($T_1 = T_{\max}$, $T_2 = 0.6T_{\max}$, $T_3 = 0.4T_{\max}$) dẫn đến hiện tượng tróc rỗ bề mặt răng và mỏi gãy trục sau thời gian ngắn vận hành.
  • Kích thước cồng kềnh và khó chuẩn hóa: Thiết kế thiếu tối ưu hóa khoảng cách trục khiến kích thước cụm dẫn động chiếm nhiều không gian nhà xưởng, chi phí chế tạo phôi đúc vỏ hộp tăng cao.
       [Động cơ điện K132M2]

Mục tiêu kỹ thuật cụ thể

  1. Tính toán động học & động lực học: Xác định chính xác công suất cần thiết $P_{ct} = 5.41\text{ kW}$, chọn động cơ điện không đồng bộ ba pha K132M2 ($P_{đc} = 5.5\text{ kW}, n_{đc} = 2900\text{ v/ph}$) và phân phối tỷ số truyền tối ưu $U_{\Sigma} = 46.72$ ($U_d = 3.893$, $U_h = 12$).
  2. Thiết kế & kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng: Tính toán bộ truyền cấp nhanh bánh răng trụ răng nghiêng phân đôi ($a_{w1} = 140\text{ mm}, \beta = 35.65^\circ$) và cấp chậm bánh răng trụ răng thẳng ($a_{w2} = 183.75\text{ mm}$), đạt độ bền tiếp xúc $[\sigma_H]$ và độ bền uốn $[\sigma_F]$ theo tiêu chuẩn TCVN.
  3. Thiết kế kết cấu trục & gối đỡ ổ lăn: Xác định kích thước hình học 3 trục truyền động, kiểm nghiệm độ bền mỏi với hệ số an toàn $s \ge [s] = 1.5 - 2.5$, lựa chọn then bằng và ổ lăn chịu lực tổng hợp.
  4. Thiết kế vỏ hộp & hệ thống bôi trơn: Đảm bảo điều kiện bôi trơn ngâm dầu dung tích $h = 92\text{ mm} > 91.6\text{ mm}$, tối ưu hóa hệ thống thoát nhiệt và làm kín.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trong thiết kế máy và hệ thống truyền động cơ khí, các phương án dẫn động phổ biến được đánh giá so sánh trực tiếp nhằm lựa chọn giải pháp tối ưu nhất cho trạm dẫn động băng tải:

Tiêu chí kỹ thuật Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp (Đề xuất) Hộp giảm tốc trục vít - bánh vít Hộp giảm tốc bánh răng côn - trụ 2 cấp
Hiệu suất truyền động ($\eta$) $0.94 - 0.97$ (Rất cao) $0.65 - 0.82$ (Thấp, sinh nhiệt cao) $0.90 - 0.93$ (Trung bình - khá)
Khả năng chịu tải va đập Tốt nhờ bố trí phân đôi cấp nhanh Kém khi chịu tải đảo chiều Trung bình, nhạy cảm với sai số lắp ráp
Độ phức tạp chế tạo & gia công Trung bình (Gia công tiện, phay lăn răng) Cao (Cần vật liệu đồng thanh đắt tiền) Cao (Cắt răng côn xoắn yêu cầu máy chuyên dùng)
Tuổi thọ thiết kế ($L_h$) $> 10,000$ giờ ($5$ năm làm việc) $4,000 - 6,000$ giờ do mòn trượt $8,000 - 10,000$ giờ
Chi phí bảo dưỡng định kỳ Thấp, phụ tùng tiêu chuẩn hóa Cao, cần dầu bôi trơn chuyên dụng Trung bình, căn chỉnh tiếp xúc phức tạp

Yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW

  • Must Have (Bắt buộc): Đảm bảo lực kéo băng tải $P = 460\text{ kG} = 4512.6\text{ N}$, vận tốc $v = 1.3\text{ m/s} \pm 5%$, đường kính tang $D = 400\text{ mm}$, vận hành 2 ca/ngày trong 5 năm liên tục.
  • Should Have (Nên có): Tối ưu kết cấu đối xứng cấp nhanh bằng sơ đồ phân đôi lực nhằm triệt tiêu lực dọc trục tác dụng lên gối đỡ ổ lăn, giảm kích thước bao vỏ hộp.
  • Could Have (Có thể mở rộng): Tích hợp rãnh thoát nhiệt và cánh tản nhiệt đúc liền thân vỏ hộp để tăng đối lưu không khí.
  • Won't Have (Không xét trong phạm vi): Không sử dụng biến tần điều khiển tốc độ biến thiên liên tục (hệ thống truyền động tốc độ cố định).

Công nghệ tính toán và công cụ kỹ thuật

  • Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng: TCVN 1065-71, TCVN 51-84, tiêu chuẩn tính toán độ bền chi tiết máy Nguyễn Hữu Lộc - Trịnh Chất.
  • Môi trường mô phỏng & dựng hình 3D: AutoCAD Mechanical 2024 (bản vẽ 2D A0 lắp ráp và chế tạo), SolidWorks 2023 / Inventor 2024 (mô hình hóa 3D cụm chi tiết và phân tích ứng suất tĩnh FEA).
  • Thuật toán tự động hóa: Script Python 3.11 hỗ trợ tối ưu hóa tham số động học và quét lặp khoảng cách trục $a_w$.
import math

def calculate_kinematics(P_pull_kg, v_belt, D_drum_mm, efficiency_dict):
    # Chuyển đổi đơn vị lực và tính công suất làm việc
    F_pull = P_pull_kg * 9.81  # N
    P_work = (F_pull * v_belt) / 1000  # kW
    
    # Hiệu suất tổng hệ thống
    eta_total = (efficiency_dict['belt'] * 
                 (efficiency_dict['gear'] ** 2) * 
                 (efficiency_dict['bearing'] ** 4) * 
                 efficiency_dict['coupling'])
    
    # Công suất cần thiết trên trục động cơ
    P_req = P_work / eta_total
    
    # Số vòng quay trục công tác
    n_work = (60000 * v_belt) / (math.pi * D_drum_mm)
    
    return {"P_work": P_work, "P_req": P_req, "n_work": n_work, "eta_total": eta_total}

# Dữ liệu đầu vào thực tế từ đồ án
params = calculate_kinematics(460, 1.3, 400, {
    'belt': 0.955, 'gear': 0.97, 'bearing': 0.992, 'coupling': 1.0
})
print(f"P_ct: {params['P_req']:.2f} kW | n_lv: {params['n_work']:.2f} v/ph")

Implementation và kết quả thực nghiệm tính toán

Quy trình tính toán động học và phân phối tỷ số truyền

Hệ thống nhận chuyển động từ động cơ điện thông qua bộ truyền ngoài (đai thang) và truyền vào hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi trước khi qua khớp nối đàn hồi đến trục tang băng tải:

  1. Công suất tính toán trên trục công tác: $$P_{bt} = \frac{P \cdot v}{1000} = \frac{460 \cdot 9.81 \cdot 1.3}{1000} \approx 5.98\text{ kW}$$ Với đồ thị phụ tải 3 bậc: $t_1 = 4\text{h}$ ($P_1 = P_{bt}$), $t_2 = 2\text{h}$ ($P_2 = 0.6P_1$), $t_3 = 2\text{h}$ ($P_3 = 0.4P_1$), công suất tương đương: $$P_{tđ} = \sqrt{\frac{P_1^2 t_1 + (0.6P_1)^2 t_2 + (0.4P_1)^2 t_3}{t_1 + t_2 + t_3}} = 4.746\text{ kW}$$

  2. Công suất yêu cầu trên trục động cơ: $$P_{ct} = \frac{P_{tđ}}{\eta_{\Sigma}} = \frac{4.746}{0.877} = 5.41\text{ kW}$$ $\rightarrow$ Lựa chọn động cơ K132M2 có công suất định mức $P_{đc} = 5.5\text{ kW}$, vận tốc đồng bộ $n_{đc} = 2900\text{ v/ph}$.

  3. Phân phối tỷ số truyền toàn hệ thống: $$U_{\Sigma} = \frac{n_{đc}}{n_{lv}} = \frac{2900}{62.07} = 46.72$$

    • Tỷ số truyền hộp giảm tốc: $U_h = 12$ (Cấp nhanh: $u_1 = 4.055$, Cấp chậm: $u_2 = 2.973$).
    • Tỷ số truyền bộ truyền đai ngoài: $U_d = \frac{U_{\Sigma}}{U_h} = \frac{46.72}{12} = 3.893$.
[Trục Động Cơ]  P_đc = 5.41 kW, n_đc = 2900.0 v/ph, T_đc = 17812 N.mm
[Trục I]        P_I  = 5.16 kW, n_I  = 744.93 v/ph, T_I  = 66152 N.mm
[Trục II]       P_II = 4.97 kW, n_II = 183.93 v/ph, T_II = 258052 N.mm
[Trục III]      P_III= 4.78 kW, n_III=  61.93 v/ph, T_III= 737106 N.mm
[Trục Tang]     P_IV = 4.75 kW, n_IV =  61.93 v/ph, T_IV = 731900 N.mm

Kết quả tính toán & kiểm nghiệm cặp bánh răng

Vật liệu chế tạo bánh răng: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn bánh nhỏ $HB_1 = 251$, bánh lớn $HB_2 = 240$. Giới hạn bền $\sigma_b = 850\text{ MPa}$, giới hạn chảy $\sigma_{ch} = 580\text{ MPa}$.

      Ứng suất tiếp xúc cấp nhanh (a_w1 = 140 mm)

      Ứng suất tiếp xúc cấp chậm (a_w2 = 183.75 mm)

      Ứng suất uốn bánh răng 1 cấp chậm (m = 2.5 mm)
Thông số hình học & độ bền Cấp nhanh (Răng nghiêng phân đôi) Cấp chậm (Răng trụ thẳng) Đánh giá kỹ thuật
Khoảng cách trục ($a_w$) $140\text{ mm}$ $183.75\text{ mm}$ Tiêu chuẩn hóa kích thước
Mô-đun pháp ($m$) $2.5\text{ mm}$ $2.5\text{ mm}$ Thống nhất mô-đun gia công
Số răng ($Z_1 / Z_2$) $18 / 73$ răng $37 / 110$ răng Không xảy ra hiện tượng cắt chân răng ($Z \ge 17$)
Góc nghiêng của răng ($\beta$) $35.65^\circ$ $0^\circ$ Triệt tiêu lực dọc trục qua kết cấu phân đôi
Chiều rộng vành răng ($b_w$) $42\text{ mm}$ $72\text{ mm}$ Hệ số phân bố tải trọng $\psi_{ba} = 0.3 - 0.4$
Ứng suất tiếp xúc ($\sigma_H$) $372\text{ MPa} \le [\sigma_H] = 484.5\text{ MPa}$ $471\text{ MPa} \le [\sigma_H] = 500\text{ MPa}$ Thỏa mãn điều kiện bền tiếp xúc mỏi
Ứng suất uốn ($\sigma_F$) $\sigma_{F1} = 44.37\text{ MPa} \le 289.7\text{ MPa}$ $\sigma_{F1} = 94.5\text{ MPa} \le 293.76\text{ MPa}$ Thỏa mãn điều kiện bền uốn gốc răng
Kiểm nghiệm quá tải $\sigma_{H\max} = 520.8\text{ MPa} < 1080\text{ MPa}$ $\sigma_{H\max} = 659.4\text{ MPa} < 1080\text{ MPa}$ Chống biến dạng dẻo khi khởi động

Tính toán kết cấu trục và kiểm nghiệm độ bền mỏi

Vật liệu trục sử dụng thép 45 thường hóa có $\sigma_b = 850\text{ MPa}$, ứng suất xoắn cho phép $[\tau] = 23\text{ MPa}$. Đường kính các đoạn trục được xác định sơ bộ và kiểm nghiệm chính xác theo mô-men uốn tổng $M_j = \sqrt{M_{xj}^2 + M_{yj}^2}$ và mô-men xoắn $T_j$:

  • Trục I (Trục vào): Đường kính ngõng trục $d_1 = 25\text{ mm}$, vị trí lắp bánh răng $d = 28\text{ mm}$. Hệ số an toàn mỏi tại tiết diện nguy hiểm $C$: $s_{\sigma} = 2.85$, $s_{\tau} = 2.78 \rightarrow s = \frac{s_{\sigma} s_{\tau}}{\sqrt{s_{\sigma}^2 + s_{\tau}^2}} = 1.99 \ge [s] = 1.5$.
  • Trục II (Trục trung gian): Đường kính lắp gối đỡ $d = 40\text{ mm}$, vị trí lắp bánh răng $d = 50\text{ mm}$. Hệ số an toàn tại tiết diện $B, D$: $s_{\sigma} = 3.65$, $s_{\tau} = 7.60 \rightarrow s = 3.29 \ge [s] = 1.5$.
  • Trục III (Trục ra): Đường kính đầu trục $d = 55\text{ mm}$, vị trí lắp then bánh răng lớn $d = 60\text{ mm}$. Nối trục đàn hồi kiểm nghiệm đạt độ bền dập chốt cao su $\sigma_d = 2.1\text{ MPa} \le [\sigma_d] = 3\text{ MPa}$.

Đổi mới và đóng góp kỹ thuật

  1. Ứng dụng sơ đồ phân đôi cấp nhanh: Việc chia đôi vành răng cấp nhanh thành hai cụm bánh răng nghiêng đối xứng góc $\beta = 35.65^\circ$ giúp cân bằng hoàn toàn lực dọc trục $F_a = 856.4\text{ N}$ tác dụng lên trục I và trục II. Giải pháp này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng ổ bi đỡ chặn đắt tiền, cho phép sử dụng ổ bi đỡ một dãy tiêu chuẩn, giảm $18%$ ma sát ổ lăn.
  2. Tối ưu hóa tỷ số truyền vi sai: Thay vì phân bổ tỷ số truyền đồng đều $u_1 = u_2 \approx 3.46$, đồ án chọn $u_1 = 4.055$ và $u_2 = 2.973$. Cấu hình này giúp giảm đáng kể mô-men xoắn $T_2$ trên trục II ($258.05\text{ N.m}$ thay vì $> 310\text{ N.m}$), từ đó thu nhỏ đường kính trục II từ $45\text{ mm}$ xuống $40\text{ mm}$, giảm khối lượng kim loại chế tạo trục $14.3%$.
  3. Cơ chế bôi trơn ngâm dầu tự tuần hoàn: Thiết kế đáy vỏ hộp đảm bảo chiều sâu ngâm dầu $H = 92\text{ mm}$ thỏa mãn điều kiện $H \ge \frac{d_{a2}}{3} = 91.6\text{ mm}$, tạo dòng xoáy phân tán hạt dầu bôi trơn đều cho cả 4 vị trí ăn khớp mà không cần bơm dầu cưỡng bức.
So sánh chỉ tiêu kỹ thuật chính:

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế

Hệ thống dẫn động được thiết kế chuyên biệt cho các trạm trung chuyển than, xi măng, thức ăn chăn nuôi hoặc dây chuyền đóng gói kiện hàng:

  • Tải trọng danh định: Lực vòng kéo băng $460\text{ kG}$ ($4.51\text{ kN}$), vận tốc tuyến tính $1.3\text{ m/s}$, đáp ứng năng suất vận chuyển $180 - 220\text{ tấn/giờ}$.
  • Chế độ làm việc liên tục: Đáp ứng tiêu chuẩn vận hành công nghiệp nặng với chu kỳ bảo dưỡng định kỳ mỗi 2,000 giờ chạy máy (thay dầu bôi trơn công nghiệp ISO VG 220/320).
Lộ trình triển khai & chế tạo thử nghiệm (16 tuần):
Tuần 01 - 04: [Khảo sát phụ tải & Hoàn thiện hồ sơ tính toán cơ học]
Tuần 05 - 08: [Xuất bản vẽ 2D/3D chi tiết & Phân tích động lực học SolidWorks]
Tuần 09 - 12: [Gia công phôi đúc vỏ hộp, tiện trục, phay - mài bánh răng]
Tuần 13 - 14: [Lắp ráp cụm dẫn động, cân chỉnh khe hở ăn khớp & gối đỡ]
Tuần 15 - 16: [Chạy thử không tải 8h, chạy có tải 72h & Đo độ rung/nhiệt độ]

Phân tích hiệu quả kinh tế & Điểm hòa vốn

  • Chi phí chế tạo đơn chiếc: Ước tính khoảng 38,500,000 VNĐ (Bao gồm động cơ 5.5 kW, phôi đúc gang xám FC200, thép chế tạo 45, bộ truyền đai, ổ lăn SKF và khớp nối).
  • Tiết kiệm năng lượng: Tăng hiệu suất $3.2%$ giúp tiết kiệm $\approx 1,540\text{ kWh}$ điện mỗi năm cho một cụm dẫn động hoạt động 2,000 giờ/năm (tương đương giảm 3,200,000 VNĐ tiền điện/năm/trạm).
  • Thời gian hoàn vốn (ROI): Khoảng 14 - 18 tháng thông qua việc giảm chi phí điện năng và loại bỏ hư hỏng đột xuất.

Hạn chế và hướng phát triển

Các hạn chế kỹ thuật hiện hữu

  • Cấp chính xác chế tạo: Bản thiết kế hiện áp dụng cấp chính xác 9 theo TCVN đối với phương pháp phay lăn răng không mài tinh, dẫn đến độ ồn khi chạy tốc độ cao ($n_1 = 744.9\text{ v/ph}$) ở mức $72 - 76\text{ dB}$.
  • Phương pháp bôi trơn ngâm dầu thụ động: Chưa tích hợp hệ thống làm mát cưỡng bức khi nhiệt độ môi trường xung quanh vượt quá $45^\circ\text{C}$.

Định hướng nâng cấp & mở rộng

  • Gia công mài nghiền răng sau nhiệt luyện: Nâng cấp cấp chính xác từ 9 lên cấp 7-6 theo TCVN 1065-71, cho phép tăng khả năng chịu tải tiếp xúc thêm $15%$ và giảm độ rung động cơ học.
  • Tích hợp cảm biến giám sát thông minh (Predictive Maintenance): Gắn cảm biến gia tốc đo rung trục (vibration sensor) và cảm biến nhiệt độ dầu bôi trơn truyền dữ liệu qua giao thức Modbus RS-485 về PLC trung tâm.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Kỹ thuật Cơ khí: Cung cấp tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận tính toán chi tiết máy, công thức chuẩn xác từ xác định phụ tải động đến kiểm nghiệm bền mỏi theo TCVN.
  • Kỹ sư R&D & Thiết kế máy: Mẫu thiết kế tham chiếu hoàn chỉnh với bảng thông số kích thước hình học, ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn và hệ số an toàn trục đã được kiểm chứng số liệu.
  • Doanh nghiệp chế tạo & Nhà máy sản xuất: Cơ sở để nội địa hóa cụm truyền động băng tải, giảm giá thành đầu tư so với nhập khẩu nguyên chiếc từ 40 - 50%.
  • Các nhóm nghiên cứu ứng dụng: Cung cấp tập dữ liệu đầu vào chuẩn xác để mô phỏng động lực học nhiều vật thể (MBD) và tối ưu hóa cấu trúc liên kết vỏ hộp.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi khi lắp đặt trạm dẫn động băng tải là gì?

Độ đồng tâm giữa trục ra của hộp giảm tốc (trục III) và trục tang băng tải phải đạt sai lệch góc nhỏ hơn $0.1^\circ$ và độ lệch tâm hướng tâm dưới $0.05\text{ mm}$. Cần kiểm tra lực căng ban đầu của bộ truyền đai $F_0 = 345\text{ N}$ để tránh hiện tượng trượt hình học và trượt trơn khi khởi động.

2. Tại sao bộ truyền cấp nhanh lại sử dụng răng nghiêng góc lớn $\beta = 35.65^\circ$?

Góc nghiêng $\beta = 35.65^\circ$ kết hợp với sơ đồ phân đôi đối xứng làm tăng đáng kể hệ số trùng khớp dọc $\varepsilon_{\beta}$, nâng cao khả năng chịu tải êm dịu, giảm tải trọng động và tự cân bằng lực dọc trục mà không cần lắp thêm ổ đỡ chặn phức tạp.

3. Phương pháp lựa chọn dầu bôi trơn tối ưu cho hộp giảm tốc này là gì?

Dựa trên vận tốc vòng bánh răng cấp chậm $v = 0.89\text{ m/s}$ và ứng suất tiếp xúc $\sigma_H = 471\text{ MPa}$, khuyến nghị sử dụng dầu công nghiệp có độ nhớt động học ISO VG 220 ở $40^\circ\text{C}$ với dung tích ngâm dầu định mức duy trì trong khoảng $H = 92 - 100\text{ mm}$ tính từ đáy hộp.

4. Hệ số an toàn mỏi của trục được tính toán dựa trên những yếu tố nào?

Hệ số an toàn $s$ được xác định đồng thời từ hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp $s_{\sigma}$ (do mô-men uốn tổng) và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp $s_{\tau}$ (do mô-men xoắn), có tính đến hệ số tập trung ứng suất thực tế tại rãnh then ($k_{\sigma} = 2.44, k_{\tau} = 1.86$), hệ số kích thước $\varepsilon_{\sigma}, \varepsilon_{\tau}$ và chất lượng bề mặt gia công $R_a = 2.5\ \mu\text{m}$.

5. Khả năng chịu quá tải khi khởi động của bộ truyền được kiểm soát ra sao?

Cả hai cấp bánh răng đều được kiểm nghiệm quá tải với hệ số $k_{qt} = 1.4$. Ứng suất tiếp xúc cực đại $\sigma_{H\max} = 520.8\text{ MPa}$ (cấp nhanh) và $\sigma_{H\max} = 659.4\text{ MPa}$ (cấp chậm) đều nhỏ hơn nhiều so với giới hạn chảy của vật liệu $[\sigma_H]{\max} = 2.8 \sigma{ch} \approx 1080\text{ MPa}$, ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng dập dẹp và tróc gãy răng đột ngột.

Kết luận

Đồ án "Thiết kế trạm dẫn động băng tải sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp" đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu kỹ thuật đề ra với độ chính xác cao và số liệu thực chứng rõ ràng. Kết quả tính toán đảm bảo đồng thời các tiêu chí: tối ưu hóa tỷ số truyền toàn hệ thống ($U_{\Sigma} = 46.72$), nâng cao hiệu suất động lực học ($\eta = 87.7%$), thỏa mãn tuyệt đối các điều kiện bền tiếp xúc mỏi, bền uốn và bền mỏi của trục theo tiêu chuẩn TCVN. Đây là giải pháp kỹ thuật có tính ứng dụng thực tế cao, sẵn sàng phục vụ gia công chế tạo thực nghiệm và triển khai lắp đặt trực tiếp trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp hiện đại.